Научно-производственное объединение "Инакон"

ООО "НПО "ИНАКОН" разрабатывает, изготавливает и обслуживает оборудование и приборы для различных методов контроля: дефектоскопы и толщиномеры, твердомеры динамические и ультразвуковые, пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП), стандартные образцы предприятия (СОП, СО), меры твердости, образцы шероховатости, визуально-измерительные комплекты (ВИК), соединительные кабели, материалы для магнитнопорошковой и капиллярной дефектоскопии.

Ультразвуковой контроль

UT-301_new
Дефектоскопы Толщиномеры

Одним из наиболее эффективных методов неразрушающего контроля является ультразвуковой контроль швов и других элементов трубопроводных систем. Эта технология стала применяться еще в тридцатых годах ХХ века. В течение двадцати лет ультразвуковой контроль сварных швов набирал популярность среди специалистов. Эта популярность объясняется очень высокой эффективностью метода, и он прочно занял одно из первых мест среди технологий контроля. При всем при этом ряд изделий подлежит обязательной проверке.

Ультразвуковой контроль материалов обладает рядом особенностей. Суть его заключается в подаче ультразвука непосредственно в изделие. После этого происходит принятие звуковых колебаний, исходящих от специального оборудования. В качестве этих средств применяются дефектоскопы и пьезоэлектрические преобразователи. Именно их используют специалисты, осуществляющие ультразвуковой контроль трубопровода, а также других систем. Оборудование дает возможность быстро получить информацию о наличии разнообразных дефектах, точнее – об их размере, форме, и вида. Также возможно определить глубину залегания дефекта.

Как ультразвуковой контроль позволяет определить точные параметры выявленных дефектов

Ультразвуковой контроль сварных соединений трубопроводов осуществляется посредством упомянутого уже выше дефектоскопа. В частности, рассчитывается время распространения ультразвука в конкретном изделии. Однако для этого требуется знать четко про скорость распространения УЗ в тех или иных материалах. Тогда дефектоскоп дает возможность определить точное расстояние до дефекта. Размер дефекта определяется по амплитуде отраженного импульса.

Чтобы воспользоваться методом, потребуются специальные средства. И выбор этих средств будет напрямую зависеть от следующих параметров:

  • марка материала;
  • толщина материала;
  • геометрия поверхности;
  • минимальные размеры дефектов.

Методы, которые используются, отличаются друг от друга по самой сути их применения. В настоящее время активно используются зеркально-теневой, теневой, дельта-методика, эхо-технологии. В области промышленности очень часто требуется ультразвуковой контроль стыковых сварных соединений. Его проводят обычно в волновом диапазоне от 0.5 до 10 мегагерц. В ряде случаев требуется диагностика в пределах 20 мегагерц. Такой подход дает возможность определять наличие даже очень незначительных дефектов. Низкочастотный метод контроля сварных соединений может применяться в работе с объектами, обладающими небольшой толщиной. Это могут быть электросварные соединения, поковки, отливки. Также метод можно использовать при выявлении дефектов, структура, которых относится к крупнозернистому типу – это чугун, медь и аустенитные стальные соединения.

Ультразвуковой контроль труб и других элементов отличается наличием очень большого числа преимущество перед другими методами. К основным плюсам метода необходимо отнести низкую затратную стоимость одновременно с высокой точностью и быстротой исследования. Само исследование является полностью и абсолютно безопасным для человека. Последним фактором не могут похвастаться далеко не все технологии – например, нельзя отрицать вред, который может принести рентгенография.

Высокую скорость исследования обеспечивает портативность оборудования. Это также приводит к очевидной мобильности, которой обладают ультразвуковые методы контроля сварных швов. В ряде случаев имеется возможность определять проблему еще на действующем объекте. Объект не выводится из эксплуатации. И исследуемый объект никогда не повреждается за счет высокой эффективности и безопасности.

Ультразвуковой контроль рельсов и других важных объектов обладает и некоторыми явными недостатками. В первую очередь, стоит упомянуть невозможность определить реальный размер дефекта. Существует возможность определить только эквивалентный размер проблемы. В качестве примера можно привести ситуацию, когда в изделии или соединении имеются одновременно два дефекта, обладающей одной и той же формой и схожими размерами. При этом один из них может быть заполнен воздухом, а другой – шлаком. Каждый из них будет давать отраженные импульсы. И поэтому специалист может определить только схожие параметры.

Также затрудняется контроль деталей, обладающих небольшим размером и небольшой толщиной, а также сложной формой. Сложно проверять элементы со сферическими или криволинейными поверхностями. Невозможно добиться однозначной характеристики дефекта. Как уже было сказано выше, затруднение вызывает контроль бетона и других материалов с крупнозернистой структурой.

К недостаткам технологии стоит отнести необходимость тщательной подготовки поверхности. Это важно для того, чтобы волны лучше проникали внутрь металла. Поверхность очищается от любых загрязнений, включая ржавчину, брызги расплавленного металла, окалины. Поверхность должна иметь определенную шероховатость. А вот зазор из воздуха может стать проблемой при осуществлении такой процедуры, как контроль качества сварных соединений. А в некоторых случаях воздух – это не только проблема, но и непреодолимая преграда.

Последний минус, о котором нужно обязательно упомянуть, заключается в важности нанесения специальных жидкостей на поверхность проверяемого объекта. Это делается сразу после зачистки поверхности. В качестве таких жидкостей чаще используются гели, глицерин, машинное масло и другие. Эта необходимость существует для того, чтобы обеспечить стабильный контакт в плане акустики.

Ультразвуковой метод контроля от нашей компании: особенности и преимущества

Контроль металла, который производит наша компания, отличается высокой эффективностью и надежностью. По этим показателям УЗК может сравниться с магнитно-порошковой, капиллярной и рентгенографической процедурой, поскольку он дает возможность выявлять большинство существующих дефектов. Все специалисты нашей компании прошли специальную подготовку, и они всегда используют исключительно высокотехнологичное специализированное оборудование. Кроме основных, используются и различные вспомогательные средства, с помощью которых осуществляется проверка качества ультразвуковым методом. Мы предъявляем только самые высокие требования к осуществлению процедуры, поэтому мы каждый раз проводим максимально четкие и точные проверки.

Очень многие производители деталей и элементов в целях экономии или ввиду своей низкой компетентности, осуществляют контроль сварки только на последней стадии или попросту игнорируют подобную проверку. Это может привести к тому, что прохождение теста становится невозможным, и сдача объекта проходит без этой процедуры. Это очень часто приводит в дальнейшем к поломкам или даже аварийным ситуациям. После некоторых происшествий часто последующая эксплуатация становится попросту невозможной. Проверка качества ультразвуковым методом позволяет сэкономить на использовании объекта в целом, поскольку дает возможность избежать значительных затрат в дальнейшем.

Контроль сварных соединений должен обязательно проводиться на регулярной основе. Металлические соединения должны проверяться регулярно, независимо от того, насколько новый металл используется. В зависимости от особенностей металла выбираются определенные приборы ультразвукового метода. В любом случае при наличии тех или иных дефектов мы выявляем их наличие, что дает вам возможность сохранить все физические свойства объекта и не допустить разрушения соединений и непригодности конструкции в целом.

Особенностью технологии, как можно догадаться, является использование ультразвуковой волны, которая не воспринимается на слух человеческим ухом. Однако, именно ультразвук стал в настоящее время одной из основ очень многих диагностических методик, которые используются в самых разных сферах деятельности. Особенно контроль стыков важен для отраслей, в которых одним из основных требований выступает недопустимость нанесения вреда для объекта во время диагностики. Приборы ультразвукового метода сварных швов позволяют осуществлять проверки без выведения объекта из эксплуатации.

Ультразвуковой метод проверки сварных швов трубопроводов позволяет осуществлять проверку, не нарушая целостности поверхности. При этом мы выявим все возможные нарушения целостности и найдем скрытые внутренние отклонения от существующих стандартов. Это касается также и использование такой процедуры, как ультразвуковой метод проверки арматуры. Посредством современных технологий нашими специалистами выявляется наличие воздушных пустот, а также неоднородность состава металлов. Мы найдем для вас все неметаллические элементы, которые присутствуют в соединении.

Средства ультразвукового метода позволяют использовать в нужных целях высокочастотные колебания. Волны отражаются от поверхности, вычисляя царапины, пустоты и различные неровности, которые присутствуют на объекте. Волна для диагностики создается искусственно, и она направленно проникает в соединение, которое подлежит проверке. При наличии дефектов волна будет отражаться от поверхности неправильно. Наш оператор, используя ультразвуковой метод проверки толщины, видит на экране прибора все отклонения, после чего выдает характеристику обнаруженному дефекту. В качестве примера можно привести выявление расстояний до нарушения, которое определяется с учетом времени распространения волны. А вот размер дефекта вычисляется с помощью амплитуды отраженного импульса.

Выше мы упоминали, что ультразвуковой метод проверки стали осуществляется пятью способами. Самым распространенным является теневой способ. Он проводится, когда необходимо провести проверку уменьшения амплитуды колебания отраженного и прошедшего импульсов. Зеркально-теневая технология дает возможность вычислить дефекты швов с помощью расчета импульсов в процессе затухания колебаний.

Третий способ – это эхо-технология. Когда проводится такой ультразвуковой метод проверки заготовок, используются одновременно два препарата для того, чтобы оценить проблему с разных сторон. Эта технология иногда называется «тандем».

Дельта-технология дает возможность контролировать энергию ультразвука, исходящего от дефекта. И последний способ – это эхо-технология, позволяющая регистрировать сигнал, который отражает от поверхности дефекта.

Ультразвуковой метод проверки котлов и других объектов основан на использовании высокотехнологичного оборудования. В частности, речь идет о применении кварцевых пьезодатчиков или пьезодатчиков, пластина в которых выполняется из титанита бария. Датчики располагаются в призматической головке, которая располагается непосредственно в щупе. В процессе проверки щупом проводят по швам возвратно поступательными движениями. В это время по пластине проводится ток на повышенных частотах. Пластина начинает выдавать пучки колебаний ультразвука. При этом колебания передаются перпендикулярно по всей длине.

Отражение волн попадает на другую пластину, которая преобразует колебания в переменный ток. И его изменения специалист видит на экране прибора. В процессе тестирования датчик посылает короткие импульсы переменного типа. Они представляют собой колебания разной длительности. Последние различаются на более продолжительные паузы. Это дает возможность определить наличие и характер проблемы. А также можно определить глубину залегания самого дефекта.

Сам ультразвуковой метод проверки резервуаров заключается в соблюдении определенного порядка действий. Первым делом специалист удаляет с исследуемой поверхности всю краску и ржавчину. Особенно это касается непосредственной поверхности сварочных швов на определенном расстоянии.

Происходит обязательная предварительная настройка проверочного оборудования по определенным стандартам. Каждая проверка требует отладки под поиск определенной проблемы. Затем оборудование необходимо настраивать так, чтобы сигнал был абсолютно устойчивым для зоны проведения исследования. Поэтому специалист будет искать на экране максимальную амплитуду. Если колебания – это простые отражения волн от швов, то дефект и его координаты не будут фиксироваться. Если колебания не являются отражением от волн, то проблема фиксируется в отчете и предъявляется заказчику обследования.

Порой, чтобы определить характер дефекта более точно, ультразвуковой метод проверки проката и других объектов не будет достаточным. В этих случаях может потребоваться применение рентгена или технологии гамма-дефектоскопии.

Ультразвук дает возможность получить максимально точные результаты проверок. Но только в случае, когда тестирование осуществляется опытным специалистом. Правильно выбранная методика дает возможность получить исчерпывающий ответ. Каждая из пяти технологий, перечисленных выше, позволяет выявить следующие проблемы:

  • наличие пор;
  • наличие трещин около швов;
  • расслоение металлов в месте сварки;
  • непроваренные нормальным образом швы;
  • несплавления шва;
  • коррозийные зоны;
  • участки с искаженной геометрией;
  • участки с неподходящим химическим составом.

Проверка с помощью описываемой технологии дает возможность тестировать медь, аустенитные стали, легированные стали, чугун, медные сплавы. Большим преимуществом такого варианта тестирования ультразвуком позволяет проверять даже металлы, которые очень плохо проводят сам ультразвук. Тестирование можно осуществлять с плоскими, продольными, кольцевыми швами, сварными трубами и стыками, а также с тавровыми соединениями.

На самом деле методика далеко не всегда применяется исключительно в промышленности и подобных областях. Тестирование очень часто заказывается и в других отраслях, например, при реконструкции и возведении домов. Еще УЗК можно встретить в процессе проверки агрегатов и узлов. Также специалист осуществит тестирование, если необходимо проверить магистральные трубопроводы на целостность и нормальное функционирование. Очень часто УЗК проводится в атомной энергетике, а также при проверке ТЭЦ и ГЭС.

Компактность оборудования и эффективность технологии как таковой дает возможность проводить тестирование объектов, которые обладают очень сложной или просто нестандартной геометрией. И такие проверки могут проводиться, в том числе, и в лабораторных или полевых условиях. Очень важным преимуществом УЗК является возможность проверки котлов и узлов, которые периодически подвергаются воздействию высоких температур или влиянию агрессивных сред.

Отдельно стоит рассказать об обработке проверяемой поверхности специальными составами. Мы используем исключительно современные проверенные средства, которые обладают специфическим химическим составом. В зависимости от характеристик тестируемого объекта, мы выбираем тот или иной состав, который будет соответствовать температуре, которой подвергается тот или иной объект. Большое значение имеет и структура контролируемой поверхности. Например, для проверки арматуры и неровной поверхности выбирается специальный гель, обладающий высокой степенью вязкости. Если требуется проведение тестирования различных нагревающих поверхностей, то применяются гели, в основе состава которых – вода. При низких температурах мы используем для обработки поверхности пропиленгликоль. В ряде случаев, например, при проверке оборудования в области ядерных обработок, обязательно требуются контактные среды, в составе которых имеются сера и галогены.

Одним из важнейших факторов, которые отвечают за высокое качество процедуры тестирования, является обеспечение максимальной достоверности и единообразия в процессе проведения процедуры. Это особенно важно при проверке элементов, обладающих повышенным уровнем опасности для окружающих. Каждый раз для вас мы составляем подробный протокол ультразвукового метода проверки, позволяющий выяснить подробности тестирования.